Производство щебня

Содержание:

Щебень – один из наиболее востребованных нерудных строительных материалов – он представляет собой сыпучий материал с зернами крупнее 5 мм, полученный в результате дробления горных пород, гравия и валунов с заключительным рассевом полученных продуктов. Изготовление щебня происходит в два этапа:

дробление горных пород;
сортировка щебня по фракциям.

Щебень используется для уплотнения слабых грунтовых оснований, устройства подсыпки под фундаменты, изготовления бетона, железобетонных изделий, при благоустройстве, в ландшафтном дизайне и в других случаях.

Технология дробления горных пород

Полученные на карьере куски горных пород размером от 500 до 1200 мм загружаются в приемный бункер дробильно-сортировочного завода. Отсюда куски горных пород попадают на питатели, которые обеспечивают равномерное поступление сырья на дробильную установку. А поскольку стандартный размер зерна варьируется в пределах 5 – 120 мм, то доставленные на завод обломки горных пород проходят от 2 до 4 этапов дробления. Существуют следующие виды дробления:

крупное с размером зерна до 300 мм;
среднее, где размер зерна составляет не более 100 мм;
мелкое с зерном до 40 мм.

Процесс дробления состоит из двух последовательно выполняемых работ:

предварительного грохочения, когда производится сортировка сырья: крупные куски отделяются от обломков стандартных размеров;
дробление, когда на дробильную установку попадают обломки, действительно требующие измельчения.

Конкретную технологию получения стандартного щебня можно на примере производства щебня фракции 5 – 20 мм:

с питателей сырье поступает на сортировочное устройство – грохот. Здесь отделяются обломки размером более 200 мм, поступающие в дробилку и в уже измельченном состоянии присоединяются к партии сырья для перехода на следующий этап;
на втором этапе отсеиваются куски размерами более 100 мм, которые также измельчаются и вместе с остальной партией поступают на следующий этап;
третий грохот отсеивает куску размерами более 40 мм, также подлежащие дроблению;
на финишном этапе отсеиваются и измельчаются обломки размером более 20 мм, и партия поступает на сортировку;
в ходе сортировки отделяется отсев (фракция 0-5 мм) после чего партия щебня фракции 5 – 20 мм готова к отправке потребителю.

Из фракции 5-20 может дополнительно фракционироваться щебень с величиной зерна 5-10 мм, 10-15 мм, 10-20 мм и 15-20 мм.

Здесь можно посмотреть как происходит дробление щебня у нас на заводе:

Оборудование для производства щебня

Выбор типа оборудования для производства товарного щебня во многом зависит от мощности и типа месторождения нерудных материалов. Если это мощные залежи, позволяющие эксплуатировать карьер не один год, экономически оправдан стационарный завод. А если в качестве источника сырья предполагается использовать несколько маломощных залежей, расположенных по соседству, целесообразно использовать дробильно-сортировочные комплексы мобильного типа.

Стационарному заводу потребуются, как минимум, специалисты по взрывным работам и обустройство временного административно-бытового помещения. В то же время оборудование, установленное на постоянное место, имеет более высокую производительность и в ходе его эксплуатации потребуется меньше штатных работников.

Мобильные комплексы дороже, обладают меньшей производительностью и требуют периодического технического обслуживания. Однако перемещаются они своим ходом, а хранить их можно в гаражах грузовой автотехники.

Основные виды оборудования для изготовления щебня – питатели и дробилки. Чаще всего используются питатели:

пластинчатые, представляющие собой транспортерную ленту, в действие которую приводят электродвигатели. Пластинчатые питатели устанавливаются под загрузочными бункерами и на них ссыпается порода, поступившая с карьера, которую они доставляют в приемный бункер дробилки;
вибрационные, которые при помощи электромагнитных вибраторов придают лоткам возвратно-поступательные движения, что перемещает крупные обломки к приемнику бункера дробилки.

На отечественных заводах нерудных материалов чаще всего используются дробилки:

щековые, состоящие из двух мощных плит – «щек», между которыми располагается порода. Щеки сдвигаются и дробят породу. Обломки, полученные в результате дробления неоднородны, поэтому метод применятся на первом этапе дробления;
валковые, состоящие их двух расположенных рядом валов с рифленой или зубчатой поверхностью. Вращаясь в разные стороны, валы дробят куски попадающей между ними породы;
конусные - конструкцию из двух конусовидных чаш: одной неподвижной, направленной острием вниз и размещенного внутри нее подвижного конуса с острием, направленным вверх. Подвижная чаша за счет производимых ей сложных возвратно-поступательных движений, раздавливает породу. Конусные дробилки применяются преимущественно в производстве щебня средней и мелкой фракции;
роторные, состоящие из камеры, выложенной отбойными плитами и вращающегося ротора, расположенного посредине. Ротор оборудован сменными высокопрочными лопастями – билами. Обломки породы ударяются, об отбойные плиты, била, друг о друга и измельчаются, при этом большинство зерен имеет кубовидную форму;
молотковые, используемые для дробления пород низкой прочности – известняка. Конструктивное решение аналогично роторной дробилке, но вместо бил ротор оборудуется шарнирно-закрепленными молотками;
центробежные, представляющие собой центрифугу, в которой обломки породы измельчаются, на высокой скорости сталкиваясь между собой, со стенками и раскалываясь на кусочки. Такие дробилки эффективны при измельчении кусков породы размерами до 100 мм.

В производстве стандартных фракций щебня применяются дробилки щековые (для крупного дробления) и конусные (для среднего и мелкого дробления), а при исполнении заказа на изготовление кубовидного щебня с повышенной лещадностью применяются дробилки роторные, молотковые, центробежные.

Сортировка щебня по фракциям

Сортировка породы, измельченной в дробилках, производится на грохотах – конструкции, представляющей собой комплекс сит, имеющих отверстия различного диаметра. А поскольку сортировка щебня производится от крупных фракций к мелким, выше располагается сито с большим диаметром отверстия.

Каждый грохот предназначен для сортировки только одной фракции: на грохоте для фракции 5-20 невозможно получить щебень с зернами 5-10 мм, поскольку для этого необходимо, чтобы верхнее сито имело отверстия диаметром 10 мм. Поэтому производители и предлагают фракцию либо 5-20, либо 5-10, но не обе одновременно.

Доставленные с карьера и прошедшие первичную обработку обломки горных пород проходят последовательно несколько видов сортировки:

предварительную, производимую до дробления сырья, с целью отсева материала, не требующего измельчения и некондиционных обломков;
контрольную, производимую после дробления, с целью обнаружения камней, требующих повторного измельчения;
товарную, когда производится фракционирование щебня для продажи.

ГОСТ8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ» разделяет фракции щебня на основные и выпускаемые по отдельному соглашению производителя и потребителя. Основные фракции:

5-10, 10-15, 5-20 и 10-20 чаще всего используются в производстве бетона и асфальтобетона в качестве заполнителя;
20-40 служат заполнителем при производстве бетона для ответственных конструкций – мостов, фундаментов уникальных зданий и др.;
40-70 используются в качестве основания насыпи автомобильных дорог, для балласта железнодорожных путей и др.

По отдельному соглашению может выпускаться щебень специальных фракций:

4-8 мм (щебень по евростандарту) для производства асфальтобетона повышенного качества при прокладке автомагистралей;
70-120 и 120-150 используется для устройства бутобетонных фундаментов, заполнения габионов и в ландшафтном дизайне.

Фракционированный щебень – востребованный товар на строительном рынке.

Оборудование для сортировки щебня

Для сортировки щебня используются грохоты, производительность которых увеличивается за счет усиления вибрации. Применяются грохоты:

стационарные – недорогие и простые в эксплуатации, однако из-за низкой производительности редко применяемые;
мобильные решетчатые, колосниковые, дисковые, цепные.

По форме ячеек грохоты бывают:

с круглыми отверстиями;
с прямоугольными;
с квадратными;
с продолговатыми.

Грохоты разделяются также по форме поверхности. Они бывают:

плоскими;
барабанными;
дуговыми;
круглыми.

Сортировочные установки отечественного производства и импортные в большинстве своем мобильны, они выполняются на гусеничном или колесном ходу. Благодаря универсальности, эти установки могут использоваться в составе многофункциональных дробильно-сортировочных комплексов, предназначенных для сортировки не только щебня, но и других сыпучих материалов. Далее вы можете посмотреть видео с грохотами на нашем производстве:

Применение щебня

Щебень – продукт, востребованный в транспортном, промышленном, гражданском строительстве, в производстве строительных материалов и других сферах. Щебень используется:

для устройства подушек под фундаменты здания, уплотнения оснований, сложенных из слабых грунтов;
в качестве заполнителя бетона, асфальтобетона;
для устройства насыпей под автострады и железнодорожные пути;
для балластировки железнодорожных путей;
при создании гидротехнических сооружений для их защиты от эрозии или размыва;
для отсыпки временных автодорог, пешеходных дорожек и тротуаров;
в очистных сооружениях в качестве фильтра, препятствующего проходу твердых отходов и др.

Существенное значение на применение щебня имеет его происхождение. Гранитный и гравийный - применяются широко. Известняковый щебень используется в местах, где не требуется особо высокая прочность, а шлаковый характеризуется высокой гигроскопичностью, теплопроводностью и высоким содержанием кислоты и серы. Вторичный бетон, обладающий невысокой прочностью и морозостойкостью, используется для отсыпки временных дорог, укрепления грунтовых оснований и в системах дренажа.